【文章內容簡介】 二次下球也是造成夾泥層和斷樁的原因。導管提漏有兩種原因： ，一般采用上下振擊法，使混凝土強行流出，但如此時導管埋深很少，極易提漏。 ，假如估算或測混凝土面難，在測量導管埋深時，對混凝土澆注高度判定錯誤，而在卸管時多提，使導管提離混凝土面，也就產生提漏，引起斷樁。 17 灌注時間過長，而上部混凝土已接近初凝，形成硬殼，而且隨時間增 長，泥漿中殘渣將不斷沉淀，從而加厚了積聚在混凝土表面的沉淀物，造成混凝土灌注極為困難，造成堵管與導管拔不上來，引發(fā)斷樁事故。 導管埋得太深，拔出時底部已接近初凝，導管拔上后混凝土不能及時沖填，造成泥漿填入。 澆注混凝土時，沒有從導管內灌入，而采用從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土，產生混凝土離析造成凝固后不密實堅硬，個別孔段出現疏松、空洞的現象。 防治措施： 成孔后，必須認真清孔，防止孔壁坍塌。清孔時間應根據孔內沉渣情況而定，清孔后要及時灌注混凝土，避免孔底沉渣超過規(guī)范規(guī)定。 灌注混凝土前認真進 行孔徑測量，準確算出全孔及首次混凝土灌注量。 盡可能提高混凝土澆注速度：開始澆混凝土時盡量積累大量混凝土，產生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力；快速連續(xù)澆注，使混凝土和泥漿一直保持流動狀態(tài)，可防導管堵塞。 混凝土澆注過程中，應隨時控制混凝土面的標高和導管的埋深，提升導管要準確可靠，并嚴格遵守操作規(guī)程。 嚴格確定混凝土的配合比，混凝土應有良好的和易性和流動性，坍落度損失應滿足灌注要求。 在地下水活動較大的地段，事先要用套管或水泥進行處理，止水成功后方可灌注混凝土。 灌注混凝土應從導管內灌入，要 求灌注過程連續(xù)、快速，預備灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土過程中應避免停電、停水，必要時應有備用攪拌機、發(fā)電機等應急設施。 導管的拆卸長度應根據導管內外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過多。 對導管的要求：（ 1）導管應有足夠的抗拉強度，能承受其自重和盛滿混凝土的重量。（ 2）各節(jié)的安裝接頭的對接位置，要預先試拼并作好標記，按插導管時須按試拼時的狀態(tài)對號攔裝，所有的法蘭盤接頭均須墊入 57 毫米厚的橡膠墊圈，安放時須對正放平，擰緊螺栓，嚴防漏水。（ 3）內徑應一致，其誤差應小于 177。2 毫米，內壁須光滑無阻，組拼后 須用球塞、檢查錘作通過試驗。（ 4）最下端一節(jié)導管長度要長一些，一般為4 米左右，其底端不得帶法蘭盤，以便在混凝土內減小摩擦。每節(jié)導管的長度要整潔統(tǒng) 18 一，便于丈量長度，并作出標記和記錄。（ 5）導管使用前做好水密性試驗。 鉆孔取芯近一步檢查驗證 由于斷層較深近樁底，因此鉆機在鉆孔過程中一定要不停地對鉆機主軸進行垂直度校正，防止鉆孔到不了 l7． 5～ l8． 0m 處就斜到樁壁以外，無法安排下道工序。同時，在鉆機 (可選用砼取芯機 G2l0 型 )鉆孔取芯過程中，要對每節(jié)混凝土芯樣進行認真分析總結，密切關注芯樣的變化情 況。 (見圖七 ) 圖七 : 鉆孔取芯 現場情況表明，該樁取芯到 l8m 以上都完好無損，且無夾泥，混凝土的強度也較好，而在 l8m 無完整的混凝土，芯樣中除蜂窩狀夾帶個別石料且很不成型的砂漿外， 幾乎就是中粗砂。這說明了兩點，其一是小應變檢測和實際是相吻合的，基本反映了工程的實際情況；其二證實了該樁鉆孔深度達到了設計深度 2lm ，只是在灌注第一盤砼時沒有封住導管，加上沉淀過快，導管在砼開盤前已經被中粗砂礫淤埋，之后在操作導管時可能過提，沒有被及時發(fā)現或重視，導致該底樁在 3 米范圍內混凝土沒有成型，發(fā)生斷樁。 孔 底清淤 根據上述鉆孔取芯結果，表明樁底淤積了中粗砂，決定采取清空樁底淤積中粗砂后灌注高標號水泥漿進行置換處理。 但是采用 7cm 的鉆桿要將樁底約 的中粗砂清除是有很大難度的，尤其在中粗 19 砂地質中鉆進很容易發(fā)生埋鉆事故，因此，要加大清孔頻度。為了防止埋鉆事故的發(fā)生，根據清孔經驗，先將鉆頭下到 處不停地清孔，約半小時后有大量的中粗砂沿鉆桿和孔壁陸續(xù)泛出。同時結合施工規(guī)范，根據清孔工作量準備足量純堿和聚乙烯。純堿的作用可使 Ph 值加大，使上顆粒分散，使粘粒表面負電荷增加，為粘土吸收外界的正離子顆粒提供了條 件，增加水化膜厚度，提高泥漿的膠體率和穩(wěn)定性，降低失水量；聚乙烯的作用是提高泥漿的使用性能。用純堿、聚乙烯加少量黃土配制成的泥漿用手抓粘而有滴的感覺，即可開始清孔。 在清孔過程中要安排專人對泛砂不停地進行排除清理，根據清出的中粗砂的總量統(tǒng)計，在清孔 6 小時后基本排盡了孔底 的中粗砂，之后孔口四周壁泛砂已很少，且從孔口涌出大量呈白色的，和清孔時配制的泥漿幾乎一樣的泥漿，這就可以判定孔底基本排盡中粗砂。為了防止孔底周壁中粗砂的涌人，在壓漿前不能停止清孔。 壓漿處理 為了保證壓漿能一次性成功，應先計 算壓漿所需的 525水泥用量。在配制水泥漿時，盡可能按高標號配制，但水泥漿過稠會導致壓注困難，通過多次配制壓注實驗，最后確定水泥漿配制比例為 1:1。剛開始壓注時，將鉆頭埋設到樁底 2O． 5m 處，在壓注過程中，特別要注意對孔口壁的封閉，不能讓水泥漿外溢，只能有少許泥漿甚至清水流淌出來，直到無法壓注為止。隨后打開封閉的孔口壁，這時候如孔口壁處突然冒出大量水泥漿 ,與注入的配制水泥漿基本一致，補注水泥漿即可停止。為防止在 處有新的斷層或蜂窩現象產生，應將鉆頭定位于 ～ 18m 處進行二次補漿，直到壓注不動為止，然后慢慢提鉆并不斷壓漿到樁頂。經過 2 小時壓注，壓力達到 2MPa，共用去約 的水泥漿。 配制水泥漿時留下試件取樣， 28 天試件強度達到 Pa，超過樁體原設計強度。 注漿主要是通過擠密填充補強來保證樁體底部質量。為了減少因水泥漿收縮而產生孔隙，可以在配制水泥漿時適當加入膨脹劑 (按 l： 10000 比例 )。 二次取芯驗證 漿屬地下隱蔽工程，具體效果如何，只能通過再次取芯檢測。為了減少二次取芯的難度和費用，待水泥漿終凝后 l2 小時即在原孔位取芯驗證。二次取芯驗證的孔位確定要根據具體情況而定，二 次取芯同樣要注意鉆桿的垂直度及 ～ l8m 處的芯樣質量。經過觀測，從樁順到樁底 21m 處的芯樣都完好密實。待該樁底壓漿強度成型后，再次安排對該樁進行小應變檢測，柃測表明樁 ，凡被判為質量較好的 A 類樁。 20 塌孔、溶洞或裂隙 鉆進過程中，如發(fā)現排出的泥漿中不斷出現氣泡，或泥漿忽然漏失，則表示有孔壁坍陷、溶洞或裂隙的跡象。 造成原因： 孔壁坍陷的主要原因是土質松散，泥漿護壁不好，護筒四周未用粘土緊密填封以及護筒內水位不高。鉆進速度過快、空鉆時間過長、成孔后待灌時間過長和灌注時間過長 也會引起孔壁坍陷。 當碰到小溶洞或裂隙時，可能發(fā)生孔內泥漿均勻緩慢下降的現象。 地下水流量大，護壁及鋼護筒不起作用，造成塌孔。 防治措施： 在松散易坍的土層中，適當埋深護筒，用粘土密實填封護筒四面，使用優(yōu)質的泥漿，提高泥漿的比重和粘度，保持護筒內泥漿水位高于地下水位。搬運和吊裝鋼筋籠時，應防止變形，安放要對準孔位，避免碰撞孔壁，鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。成孔后，待灌時間一般不應大于 3 小時，并控制混凝土的灌注時間，在保證施工質量的情況下，盡量縮短灌注時間。 當碰到小溶洞 或裂隙且發(fā)生孔內泥漿均勻緩慢下降的現象的時候，可采用在泥漿中加適量水泥，增大泥漿比重及其護壁效果；當碰到大溶洞時，孔內泥漿急劇下降的情況，可采用粘土或碎石回填后重新鉆孔。 當碰到地下水流量大，護壁及下鋼護筒均不起作用時，可采用在本樁四周井點降水的方法，降低孔內地下水位，直至砼澆注完畢。 鉆孔偏斜 成孔后樁孔出現較大垂直偏差或彎曲。 造成原因： 施工場地不平整，不堅實，地面軟弱或軟硬不均勻，在支架上鉆孔時，支架的承載力不足，發(fā)生不均勻沉降，導致鉆桿不垂直。 鉆機部件磨損，接頭松動，鉆桿彎 曲。 鉆頭晃動偏離軸線，擴孔較大。 土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其它硬物等情形。 施工檢測控制不到位。 防治措施： 21 先將場地夯實平整，軌道及枕木宜均勻著地，支架的承載力應滿足要求，在發(fā)生不均勻沉降時，必須隨時調整。 鉆機就位時，應使轉盤，底座水平，使天輪的輪緣、鉆桿的卡盤和護筒的中心在同一垂直線上，并在鉆進過程中防止位移，在不均勻地層中鉆孔時，采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機。 進入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時，鉆速要打慢檔。另外安裝導正裝置也是防止孔斜的簡單有效的方法。 鉆孔偏斜時，可提起鉆頭，上下反復掃鉆幾次，以便削去硬土，如糾正無效，應于孔中局部回填粘土至偏孔處 以上，待沉積密實后再鉆。 加強對鉆機垂直度及鉆進過程的時時監(jiān)控，發(fā)現問題及時調整處理。 鉆桿折斷 預防和處理：不使用彎曲嚴重的鉆桿，要求連接處絲扣完好，以螺套連接的鉆桿接頭，要有防止反轉松脫的固鎖設施；應控制進尺，遇堅硬、復雜地層要仔細操作；經常檢查鉆具各部分的磨損情況，損壞的要及時更換；如已發(fā)生鉆桿折斷事故，可按前述打撈方法將掉落鉆桿打撈上來。并檢查原因，換用新或大鉆桿繼續(xù)鉆進。 小結 從上述處理過程可以看出： （ 1）鉆孔灌注樁在施工過程中，發(fā)生斷樁、短樁或其他質量缺陷也是正常的，但處理一定要認真，盡量將事故消滅在萌芽狀態(tài)。若發(fā)生了這類事故，要對樁底的斷層位置、地質、鉆孔成孔狀況及當時原始記錄加以認真分析，處理后必須要再進行驗證。 （ 2）為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現象，在施工過程中，要控制好灌注工藝和操作，抽動導管使混凝土面上升的力度要適中，保證有程序的拔管和連續(xù)灌注，升降的幅度不能過大，如大幅度抽拔導管則容易造成混凝土體沖刷孔壁，導致孔壁下墜或坍落，樁身夾泥，這種現象尤其在 砂層厚的地方比較容易發(fā)生。在灌注過程中必須每灌注 23m左右測一次混凝土面上升的高度，確定每段樁體的充盈系數，確保樁身混凝土的充盈系數必須大于 10。 混凝土灌注施工質量問題及防治措施 導管進水 原因：一、首批混凝土儲量不足；二、導管接頭不嚴，接頭間橡皮墊被擠開；三、 22 導管提升過猛，或測深錯，底口涌 入 泥水。 預防和處理方法：若是第一種原因引起的，應即將導管提出，將散落在孔底的混凝土拌和物用空氣吸泥機或抓斗清出，然后重新下管并準備足夠儲量的首批混凝土，重新灌注。若是第二、三種原因引，應視具體 情況，拔換原管重下新管，或用原導管插入續(xù)灌。但灌注前均應將進入導管內的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。最后用潛水泵將管內的水抽干，繼續(xù)灌注混凝土。 卡管 （ 1） 初灌時隔水栓卡管；或由于混凝土本身的原因，處理辦法可用長桿沖搗導管內混凝土，用吊繩拌動導管，或在導管上安裝附著式振搗器等使隔水栓下落。如仍不能下落時，則須將導管連同其內的混凝土提出鉆孔，進行清理和修整，然后重新吊裝導管，重新灌注。并將散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。 （ 2） 發(fā)生故障或其他原因使混凝土在導管內停留時間過久，或灌注時間持續(xù)過 長，最初灌注的混凝土初凝導致卡管，可以加速混凝土灌注速度，必要時，可在首批混凝土中摻入緩凝劑，以延緩混凝土的初凝時間。 坍孔 在灌注過程中如發(fā)現井孔護筒內水 (泥漿 )位突然上升溢出護筒，隨即驟降并冒出氣泡，應懷疑是坍孔征象，可用測深錘探測。確定坍孔后，查明原因，采取相應的措施，防止繼續(xù)坍孔。然后用吸泥機吸出坍人孔中的泥土，如不繼續(xù)坍孔，可恢復正常灌注。如坍孔仍不停止，坍塌部位較深，宜將導管拔出，保存孔位，以黏土回填，待坍塌穩(wěn)定后，掏出或吸出回填土，重新下導管灌注。但這種樁也應按斷樁采取補強處理。 埋管 預防辦法：應按前述嚴格控制埋管深度不得超過 6m，在導管上端裝設附著式振搗器，每隔數分鐘振搗一次，使導管周圍的混凝土不致過早地初凝，首批混凝土摻人緩凝劑，加速灌注速度，導管接頭螺栓事先應檢查是否穩(wěn)妥，提升導管時不可猛拔。 擴孔和縮孔 擴孔是孔壁坍塌而造成的結果，若因孔內局部發(fā)生坍塌而擴孔，鉆孔仍能達到設計深度則不必處理，只是混凝土灌注量大大增加。若因擴孔后繼續(xù)坍塌影響鉆進。應按坍孔事故處理。 縮孔原因有兩種：一種是鉆錐焊補不及時，嚴重磨耗的鉆錐往往鉆出較設計樁徑稍 23 小的孔。另一種是由于地 層中有軟塑土 (俗稱橡皮土 )，遇水膨脹后使孔徑縮小。為防止縮孔，前者應及時修補磨耗的鉆頭，后者要使用失水率小的優(yōu)質泥漿護壁快轉慢進，并復轉二三次：或使用卷揚機吊住鉆捶上下、左右反復掃孔以擴大孔徑，直到縮孔部位達到設計孔徑為止。 鋼筋籠上升 造成原因： 當混凝土灌注至鋼筋籠下，若此時提升導管，導管底端距離鋼筋籠僅有 1m 左右的距離時，由于澆注的混凝土自導管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠上浮。 由于混凝土灌注過鋼筋籠且導管埋深較大時，其上層混凝土因澆注時間較長，已接近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼 筋籠有一定握裹力，假如此時導管底端未及時提到鋼筋底部以上，混凝土在導管流出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上移。 防治措施： 澆筑混凝土前，鋼筋籠初始位置應定位準確，并與孔口固定牢固。 加快混凝土灌注速度，縮短灌注時間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動性變小，當混凝土上升到接近鋼筋籠下端時，控制導管埋深在 ，應放慢澆筑速度，減小混凝土面上升的動能作用，以免鋼筋籠